IV Энергетика химических реакций. Химико-термодинамические расчеты.

1. Определите стандартную энтальпию (DН°₂₉₈) образования РН₃, исходя из уравнения:

2РН_3(г) + 4О_2(г) = Р₂О_5(к) + 3Н₂О _(ж)

DН°₂₉₈ = -2360 кДж

Ответ 5,3 кДж

1. Исходя из теплового эффекта реакции

3СаО_(к) + Р₂О_5(к) = Са₃ (РО₄)_{2 (к)}; DН° = -739 кДж

определить DН°₂₉₈ образования ортофосфата кальция

Ответ DН° = -4137,5 кДж/моль

1. Исходя из уравнения реакции

СН₃ОН_(ж) + 3/2О_2(г) = СО_2(г) + 2Н₂О_(ж); DН° = -726,5 кДж

вычислить DН°₂₉₈ образования метилового спирта

1. Рассчитать значение DG°₂₉₈ следующих реакций и установить, в каком направлении они могут протекать самопроизвольно в стандартных условиях при 25°С

NiO_(к) + Pb_(к).= Ni_(к) + PbO_(к).

CuO_(к) + Pb_(к).= Cu_(к) + PbO_(к).

8Al _(к) + 3Fe₃O₄ = 9Fe _(к) + 4Al₂O₃

Ответ а) 22,5 кДж

б) –59,2 кДж

в) –3285 кДж

20. Пользуясь справочными данными, показать, что в стандартных условиях при 25°С реакция

Сu _(к) + ZnО _(к) = CuO_(к) + Zn_(к) невозможна.

V Скорость химической реакции

Химическое равновесие

21. Реакция между веществами А и В выражается уравнением:

А + 2В С. Начальные концентрации составляют: [А]₀ = 0,03 моль/л, [В] ₀ = 0,05 моль/л. Константа скорости реакции равна 0,4. Найти начальную скорость реакции и скорость реакции по истечении некоторого времени, когда концентрация вещества А уменьшилась на 0,01 моль/л.

Ответ V₀ = 3 10^-5

V₁ = 7,2 10^-8.

22. Как изменится скорость реакции 2NO_(г) + O_2(г) 2NO_2(г)

если

а) увеличить давление в системе в 3 раза;

б) уменьшить объем системы в 3 раза;

в) повысить концентрацию NO в 3 раза.

Ответ возрастет в 27 раз

возрастет в 27 раз

возрастет в 9 раз.

23. Во сколько раз увеличится скорость реакции, протекающей при 298 К, если энергию активации ее уменьшить на 4 кДж/моль?

Ответ в 5 раз.

24. Каково значение энергии активации реакции, скорость которой при 300 К в 10 раз больше, чем при 290 К?

Ответ 80,3 кДж/моль

25. Как повлияет на равновесие следующих реакций

2Н_2(г) + O_2(г) 2НO_2(г) DН⁰= - 483,6 кДж

СаСо₃ СаО_(к)+ СО_2(к) DН⁰= 179 кДж

· повышение давления ;

· повышение температуры?

26. В каком направлении сместится равновесие реакции

А_2(г) + В_2(г) 2АВ_(г),

если давление увеличить в 2 раза и одновременно повысить температуру на 10°С. Температурные коэффициенты прямой и обратной реакции равны соответственно 2 и 3. Какой знак DН⁰ этой реакции?

27. Константа равновесия реакции FeO_(г) + СО_(г) Fe_(к) + СО_2(г)

при некоторой температуре равна 0,5. Найти равновесные концентрации СО и СО₂, если начальные концентрации этих веществ составляли:[СО]₀=0,05 моль/л,[СО₂]₀=0,01 моль/л.

Ответ: [СО] = 0,02 моль/л

[СО₂] = 0,04 моль/л.

28. Равновесие в системе Н_2(г) + J_2(г) 2НJ _(г) установилось при следующих концентрациях:

[Н₂] = 0,025 моль/л

[J₂] = 0,005 моль/л

[НJ] = 0,09 моль/л.

Определить исходные концентрации йода и водорода.

29. Равновесие в системе Н_2(г) + J_2(г) 2НJ _(г) установилось при следующих концентрациях:

[Н₂] = 0,025 моль/л

[J₂] = 0,005 моль/л

[НJ] = 0,09 моль/л.

Определить исходные концентрации йода и водорода.

Ответ [Н₂]₀ = 0,07 моль/л

[J₂]₀ = 0,05 моль/л

30. После смешения газов А и В в системе

А_(г)+ В_(г) С_(г) + Д_(г)

устанавливается равновесие при следующих концентрациях:

[В] = 0,05 моль/л

[С] = 0,02 моль/л.

Константа равновесия реакции равна 4 10^-2. Найти исходные концентрации веществ А и В.

Ответ: [А]₀ = 0,07 моль/л [В]₀ = 0,22 моль/л.

VI Растворы